内容正文:
一轮复习
月光
减数分裂与受精作用
月光
总括
减数分裂
定义
时期:形成生殖细胞时
特点:染色体复制一次,细胞连续分裂两次
结果:生殖细胞染色体只有体细胞的一半
精子形成过程
分裂间期: DNA复制和有关蛋白质的合成
前期:联会四分体
中期:同源染色体排列在赤道板两侧
后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合
末期:同源染色体平分到两个细胞中
前期:染色体散乱分布在细胞中
中期:染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期:着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍
末期:一个细胞分裂为两个子细胞
减数分裂|
减数分裂II
变形:形成蝌蚪状的精子
精卵形成的比较
细胞质分裂:精子均等分裂,卵细胞不均等
是否变形:精子形成需要变形,卵细胞不需要
一个精原细胞可以形成4个精细胞
一个卵原细胞只能形成1个卵细胞
结果
与减数分裂细胞分裂图像比较
奇数
减Ⅱ
偶数
无同源染色体
有同源染色体
有以下行为
①联会、形成四分体
②同源染色体排列在赤道板两侧
③同源染色体分离
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
无以下行为
有丝分裂
一、相关概念辨析
同源染色体
同源染色体
①同源染色体
配对的 两 条染色体,形状和大小一般都相同 ,一条来自 父方,一条来自 母方
②姐妹染色单体
配对的两条染色体,形状和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方。
复制
姐妹染色单体
姐妹染色单体
一对同源染色体
:
一、相关概念辨析
同源染色体的易错点
①同源染色体也有大小不同的,如男性体细胞中的X染色体较大,Y染色体较小。
②着丝点分裂后,染色单体变成的染色体尽管大小、形状相同,但不叫同源染色体,这两条染色体是经复制形成的,不发生变异的情况下是完全相同的。
③体细胞中也存在同源染色体,只是在有丝分裂过程中不出现联会、分离等现象。
(4)非同源染色体:
指形态、大小各不相同,且在减数分裂中不配对的染色体。
果蝇则相反
一、相关概念辨析
③联会
在减数分裂过程中, 同源染色体 两两配对的现象。
由于每条染色体都含有 2 条姐妹染色单体,因此,联会后的每对同源染色体含有 4 条染色单体
④四分体
联会
a
b
c
d
A
B
同源染色体:A和B
姐妹染色单体:a和b,c和d
非姐妹染色单体:a和c(或d),b和c(或d)
特别提醒
一个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条姐妹染色单体;四分体数=同源染色体对数。
⑤交叉互换与易位
区
别
交叉互换 易位
发生于同源染色体之间 发生于非同源染色体之间
等位基因 非等位基因
属于基因重组 属于染色体结构变异
在显微镜下观察不到 可在显微镜下观察到
染色体形态、大小、
基因数没改变 染色体形态、大小、
基因数改变
一、相关概念辨析
一、相关概念辨析
【易错提醒】
(1)姐妹染色单体分离后形成的两条染色体尽管大小、形状相同,但不是同源染色体。
(2)二倍体生物有丝分裂过程中始终存在同源染色体,但不联会,也不形成四分体。
(3)同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换不一定导致基因重组,交换的片段所含基因也可能相同。
在一对同源染色体的同一位置上的控制着相对性状的基因
(1)等位基因不同的根本原因是:
(2)等位基因中碱基数目________相等,原因是:
基因中脱氧核苷酸(碱基/碱基对)的排列顺序不同
不一定
等位基因是由基因突变产生的,而基因突变是指DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失,从而引起基因结构的改变
⑥等位基因
R/r与A/a的关系:
R/r与Y/y的关系:
非同源染色体上的非等位基因
同源染色体上的非等位基因
一、相关概念辨析
细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又相互协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异
⑦染色体组
A
a
b
b
2n=4
n=4
3n=6
4n=8
2n=8
2n=4
n=2
2n=4
4n=8
一、相关概念辨析
⑧单倍体和多倍体
一、相关概念辨析
一、相关概念辨析
辨析:
形态、大小相同的染色体一定是同源染色体吗?
同源染色体只存在减数分裂过程中吗?
四分体一定是同源染色体吗?
联会的染色体一定是同源染色体吗?
非同源染色体的非姐妹染色单体间可以发生互换吗?
不一定,如有丝分裂中同一染色体分裂形成的两条染色体形态相同但不是同源染色体。
不是,有丝分裂各个时期都存在同源染色体,但没有同源染色体行为。
是
不能
是
1、概念:
凡是进行有性生殖的生物,在原始生殖细胞形成成熟的生殖细胞( 精子 或 卵细胞 )的过程中,染色体只复制 1 次,而细胞却连续分裂 两 次,结果是,新产生的生殖细胞中 染色体 数目比原始生殖细胞 少一半 。
有性生殖
成熟生殖细胞
分裂两次
一半
花药
睾丸
二、减数分裂
减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂
二、减数分裂
2、精子的形成过程
易错点:精巢既有有丝分裂又有减数分裂
场所:精巢(睾丸)
过程:
精原细胞→初级精母细胞→次级精母细胞→精细胞→精子
曲细精管
人的睾丸和精子示意图
有丝分裂
新的精原细胞
精原细胞
精细胞
减数分裂
(性成熟后)
精子
(原始的雄性生殖细胞)
2、精子的形成过程——减数分裂前的间期
精原细胞
初级精母细胞
染色体的复制
二、减数分裂
②细胞适度生长,体积略增大;
①DNA复制,有关蛋白质合成;
③染色体数目不变,DNA分子数加倍。
2、精子的形成过程——减数第一次分裂的前期
●联会、四分体
●非姐妹染色单体互换 ——交叉互换
染色体数目为 4条
初级精母细胞
二、减数分裂
①同源染色体联会,形成四分体
②四分体中非姐妹染色单体间可以发生互换
③染色体数目不变,DNA分子数不变
2、精子的形成过程——减数第一次分裂的中期
●同源染色体排列在赤道板两侧
染色体数目为 4条
初级精母细胞
二、减数分裂
①各对同源染色体排列在赤道板两侧,每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上
②染色体数目不变,DNA分子数不变
2、精子的形成过程——减数第一次分裂的中期
思考:减Ⅰ中期、有丝分裂中期染色体的行为有何区别?
二、减数分裂
2、精子的形成过程——减数第一次分裂的后期
●非同源染色体自由组合
●同源染色体分离
初级精母细胞
染色体数目为 4条
二、减数分裂
实质:等位基因分离,基因分离定律的体现
实质:非等位基因自由组合,基因自由组合定律的体现
①同源染色体彼此分离,分别向细胞两极移动,非同源染色体自由组合,细胞均等分裂
②染色体数目不变,DNA分子数不变
2、精子的形成过程——减数第一次分裂的后期
组合一
组合二
意
义
二、减数分裂
2、精子的形成过程——减数第一次分裂前的末期
初级精母细胞
次级精母细胞
特点:一个初级精母细胞分裂形成两个次级精母细胞,染色体数目减半。
A.次级精母细胞 存在同源染色体;(以二倍体为例)
B.次级精母细胞的染色体数量 ;DNA分子数量减半
不
减半
二、减数分裂
2、精子的形成过程——减数第二次分裂
减Ⅱ 前期
减Ⅱ 中期
减Ⅱ 后期
精细胞
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,移向两极染色体数目暂时加倍。
每个次级精母细胞形成两个精细胞,染色体数目是体细胞数目的一半。
每个细胞中无同源染色体非同源染色体散乱排布每条染色体含有两条染色单体
非同源染色体的着丝
粒整齐地排列在赤道
板上
次级精母细胞
精细胞
二、减数分裂
2、精子的形成过程——减数第二次分裂
减Ⅱ 前期
减Ⅱ 中期
减Ⅱ 后期
精细胞
次级精母细胞
精细胞
染色体不再复制/不再减半(整个过程先减半再加倍再减半)
着丝粒分开导致姐妹染色单体分开
DNA数目减半(整个过程复制一次分裂两次)
二、减数分裂
精子
精细胞
变形
2、精子的形成过程——变形
变形后的精子才具备游向卵细胞并进行受精作用的能力。
二、减数分裂
减Ⅱ不一定没有同源染色体
二、减数分裂
二、减数分裂
精子形成的顺序依次是:
4
→5
→7
→2
→9
→6
→8
→10
→1
→3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
精原细胞
精原细胞
初级精母细胞
染色体复制
次级精母细胞
联会、四分体(非姐妹染色单体互换)
同源染色体分离、非同源染色体自由组合
精细胞
着丝粒分裂
姐妹染色单体分开
精子
变形
有丝分裂
减数分裂
二、减数分裂
1个
2个
4个
4个
归纳:(1)减数第一次分裂的实质是_______________________________
减数第二次分裂的实质是____________________
(2)染色体数目减半发生在______________________
同源染色体分离,等位基因分离
姐妹染色单体分离
减数第一次分裂结束时
使同源染色体分离
使姐妹染色单体分离
人的卵巢(横切面)示意图
3、卵细胞的形成过程
场所:卵巢中有许多发育程度不同的卵泡。在卵泡中央的一个细胞会发育成卵细胞。
卵原细胞
有丝分裂
卵原细胞
卵细胞
减数分裂
二、减数分裂
不久,三个极体就退化消失。
二、减数分裂
1个卵原细胞(染色体数:2n)
1个初级卵母细胞(染色体数:2n)
1个卵细胞+3个第二极体(染色体数:n)
间期:染色体复制、细胞体积增大
前期:联会、四分体(非姐妹染色单体交叉互换)
中期:同源染色体排列在赤道板两侧
后期:同源染色体分离(非同源染色体自由组合)
末期:细胞一分为二,形成1个大的次级卵母细胞
和1个小的第一极体
着丝粒分裂,染色单体分离,
染色体数目加倍,细胞一分为二
减数分裂前的间期
减数第一次分裂
(退化消失)
体细胞(染色体数:2n)
有丝分裂、细胞分化
减数第二次分裂
1个次级卵母细胞+1个第一极体(染色体数:2n→n)
二、减数分裂
比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
场所 ______________ _____
细胞质分裂 均等分裂 卵母细胞 分裂;极体 分裂
是否变形 _____ 不变形
结果 1个精原细胞→ 个精细胞→变形成为__个精子(成熟配子) 1个卵原细胞→__个较大的卵细胞(成熟配子)和
个较小的极体(退化消失,不能受精)
相同点 染色体的变化行为相同
睾丸(曲细精管)
卵巢
不均等
均等
变形
4
4
1
3
4、精子和卵细胞形成过程的比较
二、减数分裂
细胞质不均等分裂的意义:卵细胞含有较多的营养物质和细胞器,有利于受精后受精卵的分裂和早期胚胎的发育。
二、减数分裂
拓展:性别鉴定方式
1.细胞水平
(1)减数分裂Ⅰ时细胞质均等分裂→雄性;
(2)减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ时细胞质不均等分裂→雌性;
(3)减数分裂Ⅱ时细胞质均等分裂→无法判断性别
2.染色体水平(XY型性别决定生物)
(1)存在同源染色体,有一对染色体大小形态不同,则为雄性;
(2)存在同源染色体,每对染色体大小形态都相同,则为雌性
二、减数分裂
5.减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ关键点比较
二、减数分裂
6.根据细胞质的分裂方式
判断减数分裂中的细胞类型
三、配子多样性的原因
1、自由组合(变异类型: )
基因重组
2种4个
4种可能
同源染色体分离的同时,非同源染色体表现为自由组合(减数分裂I后)。
2、四分体中的非姐妹染色单体之间的互换(变异类型: )
基因重组
三、配子多样性的原因
1.配子中染色体组合多样性的原因:
①同源染色体分离和非同源染色体自由组合;
③受精过程中卵细胞和精子结合是随机的。
2.减数分裂与受精作用形成的后代具有多样性的原因:
②同源染色体上非姐妹染色单体发生互换。
①同源染色体分离和非同源染色体自由组合;
②同源染色体上非姐妹染色单体发生互换。
【总结】
三、配子多样性的原因
3、1个精原细胞和1个卵细胞最终产生的生殖细胞数量不同
1个精原细胞→1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精细胞→4个精子
1个卵原细胞→1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞 + 1个第一极体→1个卵细胞 +3个极体
基因型为AaBb的个体产生配子的情况
(不考虑交叉互换和突变)
可能产生
配子的种类 实际产生
配子的种类
1个精原细胞
1个雄性个体
1个卵原细胞
1个雌性个体
4种
2种(AB、ab或Ab、aB)
4种
4种(AB、ab、Ab、aB)
4种
4种
1种(AB或ab或Ab或aB)
4种(AB、ab、Ab、aB)
含有n对同源染色体的情况
(不考虑交叉互换和突变)
实际产生
配子的种类
2种
2n种
1种
2n种
分清“一个个体”还是“一个细胞”
三、配子多样性的原因
根据染色体组成判断配子来源:
三、配子多样性的原因
根据染色体组成判断配子来源:
两个精细胞中的染色体完全相同,如2和4,可来源于同一次级精母细胞
两个精细胞中的染色体“互补”,如图中1和2(或4)、3和5,可来源于同一精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞
两个精细胞中的染色体有的相同,有的“互补”如图中1和5、1和3、2和3,来源于同一个体的不同精原细胞
图1是某生物的1个初级精母细胞,图2是该生物的5个精细胞
①不考虑互换(仅示例一对同源染色体)
三、配子多样性的原因
根据染色体组成判断配子来源:
②考虑互换(仅示例一对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生一次互换)
两个精细胞中的染色体除互换部位不同,其他部位相同,如1和2、3和4,可来源于同一次级精母细胞
两个精细胞中的染色体“互补”(或除互换部位外“互补”),如图中1和3(或4)、2和4 (或3) ,来源于同一精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞
三、配子多样性的原因
三、配子多样性的原因
B
三、配子多样性的原因
图1是某生物的1个初级精母细胞,图2是该生物的5个精细胞。根据图中的染色体类型和数目,判断该5个精细胞至少来自多少个初级精母细胞( )
A.1 B.2
C.3 D.4
三、配子多样性的原因
图1是某生物的1个初级精母细胞,图2是该生物的5个精细胞。根据图中的染色体类型和数目,判断该5个精细胞至少来自多少个初级精母细胞( )
A.1 B.2
C.3 D.4
B
三、配子多样性的原因
四、减数分裂中的数量变化
1、染色体、DNA、染色单体的数量变化
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
DNA
染色体
染色单体
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n
2n→n
2n
2n
2n
2n
2n
2n→n
n
n
2n→n
0→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n→0
0
2、减数分裂过程中相关曲线变化
间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
n
2n
3n
4n
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
减Ⅱ末期
染色体数
核DNA数
染色单体数
同源染色体数
四、减数分裂中的数量变化
细胞分裂,同源染色体分离,进入两个子细胞
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体
细胞分裂,子染色体进入两个子细胞
2、减数分裂过程中相关曲线变化
间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
n
2n
3n
4n
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
减Ⅱ末期
复制
染色体数
核DNA数
染色单体数
同源染色体数
四、减数分裂中的数量变化
DNA复制
细胞分裂,同源染色体分离,进入两个子细胞
细胞分裂,子染色体进入两个子细胞
2、减数分裂过程中相关曲线变化
染色体数
核DNA数
染色单体数
同源染色体数
间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
n
2n
3n
4n
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
减Ⅱ末期
四、减数分裂中的数量变化
细胞分裂,同源染色体分离,进入两个子细胞
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体
染色体复制
2、减数分裂过程中相关曲线变化
染色体数
核DNA数
染色单体数
同源染色体数
间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
n
2n
3n
4n
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
减Ⅱ末期
四、减数分裂中的数量变化
2、减数分裂过程中相关曲线变化
染色体组数(以二倍体生物(2N)为例)
四、减数分裂中的数量变化
1
2
A
B
C
D
E
前 中
后 末
(间期)
MⅡ后 、末
MⅠ — MⅡ中
(间期)
变式图:每条染色体上的DNA数
细胞分裂的时期
四、减数分裂中的数量变化
1/2
1
A
B
C
D
E
前 中
后 末
(间期)
MⅡ后 、末
MⅠ — MⅡ中
(间期)
变式图:染色体/DNA比值的变化
细胞分裂的时期
四、减数分裂中的数量变化
2、减数分裂过程中相关曲线变化
解释图像:
四、减数分裂中的数量变化
2、减数分裂过程中相关曲线变化
四、减数分裂中的数量变化
3、染色体、DNA、单体”数目变化的柱状图
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
染色单体的数目可能是0,染色体和DNA的含量不可能是0;
有染色单体时染色单体数等于DNA数,是染色体数的两倍;
染色体数4N,出现在有丝分裂后期;
染色体N,出现在减Ⅱ前中末;
生殖细胞染色体数、核DNA数都为N
四、减数分裂中的数量变化
四、减数分裂中的数量变化
项目 减数分裂 有丝分裂
不同点 分裂的细胞 体细胞或原始生殖细胞
细胞分裂次数
同源染色体的行为 联会、互换、同源染色体分离
非同源染色体的行为
子细胞染色体数目 与体细胞相同
子细胞的名称和数目 4个精细胞或1个卵细胞和3个极体
子细胞间的遗传物质
联系
原始生殖细胞
两次
一次
不联会、不互换、不分离
自由组合
不自由组合
减半
4个精细胞或1个卵细胞和3个极体
2个体细胞或原始生殖细胞
不一定相同
相同
(1)染色体都只复制一次;(2)分裂过程中都出现纺锤体,都有核仁、核膜的消失和重建;(3)都有着丝粒分裂和姐妹染色单体分开的现象
五、辨别图像的方法
图像辨别三步法:
一数
染色体数目
奇数
偶数
减Ⅱ
二看
同源染色体
无:减Ⅱ
①均分为第一极体、次级精母细胞
②不均分则为次级卵母细胞
三断
染色体
行为
①有联会、四分体 → 减 Ⅰ 前
②有同源在赤道板两侧 → 减 Ⅰ 中
③有同源染色体分离 → 减 Ⅰ 后
④若无上述特殊行为 → 有丝分裂
五、辨别图像的方法
图像辨别三步法:
判断下列图像属于什么分裂的什么时期:
五、辨别图像的方法
判断下列图像属于什么分裂的什么时期:
减Ⅱ前期
减Ⅰ前期
减Ⅱ前期
有丝前期
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
有丝中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
有丝后期
五、辨别图像的方法
五、辨别图像的方法
有丝分裂和减数分裂过程中的数量变化曲线
项目 染色体 染色单体 核DNA分子
减数分裂
有丝分裂
五、辨别图像的方法
综合辨析:每条染色体中DNA含量的变化
(1)若表示有丝分裂:AB段表示间期DNA复制,BC段表示前 期、中期,CE段表示后 期、末期。
(2)若表示减数分裂:AB段表示间期DNA复制,BC段表示减数分裂Ⅰ的前 期到减数分裂Ⅱ的中期,CE段表示减数分裂Ⅱ的后期 、末期。
(3)CD段形成原因是着 丝粒分裂,姐妹染色单体分开。
前期、中期
后期、末期
前期
后期、末期
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
六、细胞分裂与遗传变异的关系
1.减数分裂与基因突变
在减数第一次分裂前的间期,DNA分子复制过程中,如复制出现差错,则会引起基因突变。
产生的精子种类及比例 A:a=1:3
产生的精子种类及比例 A:a=3:1
2.减数分裂与基因重组
(1)在减数第一次分裂后期,非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组(自由组合定律)。
六、细胞分裂与遗传变异的关系
2.减数分裂与基因重组
(2)在减数第一次分裂四分体时期(前期),同源染色体非姐妹染色单体互换(同源染色体上的非等位基因)导致基因重组。
六、细胞分裂与遗传变异的关系
3. 减数分裂与染色体变异
如果减数第一次分裂异常,
则所形成的配子全部不正常;
六、细胞分裂与遗传变异的关系
从基因型的角度分析:
若减数分裂Ⅰ异常,则染色体数目增多的细胞内会存在等位或相同基因。
如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常,
则所形成的配子一半正常,一半异常。
3. 减数分裂与染色体变异
六、细胞分裂与遗传变异的关系
从基因型的角度分析:
若减数分裂Ⅱ异常,则染色体数目增多的细胞内会存在相同基因。
如果减数第一次分裂和减数第二次分裂都异常,则形成的配子全部异常
3. 减数分裂与染色体变异
六、细胞分裂与遗传变异的关系
4. 从基因型看异常情况
六、细胞分裂与遗传变异的关系
(1)减数第一次分裂或减数第
二次分裂异常形成的配子情况,
以AaBB为例
4. 从基因型看异常情况
六、细胞分裂与遗传变异的关系
(2)根据配子异常情况判断减数分裂异常原因
4. 从基因型看异常情况
六、细胞分裂与遗传变异的关系
方法技巧:减数分裂异常原因分析(以一对同源染色体为例)
1、正常配子:只含有1条染色体
2、配子中含有2条染色体
(1)若2条染色体为同源染色体→减数分裂Ⅰ异常。
(2)若2条染色体为相同染色体→减数分裂Ⅱ异常。
3、若配子中含有3条染色体,即既含有同源染色体又含有相同染色体,则减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ都异常。
1.实验原理
根据细胞中的染色体形态、位置、数目的变化,识别减数分裂的各个时期。
2.实验选材:分裂旺盛的雄性个体生殖器官。如动物精巢、植物花药
七、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
染色体数目较少,染色体较大,易于观察。
低倍镜观察:
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞
高倍镜观察:
先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目
绘图:
根据观察结果,尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图
↓
↓
制作装片:(同有丝分裂)解离→漂洗→染色→制片
3.实验步骤
↓
显微观察: 低倍镜→高倍镜→绘图
↓
七、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
4.观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ前期
辨析出下列各图示的减数分裂时期
七、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
思考:
1.为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料?
2.视野中的细胞减数分裂是动态变化的吗?能观察到不同时期的细胞吗?
3. 观察减数分裂实验为什么不选择雌性个体?
4.能否看到连续的分裂过程?为什么?
5.处于分裂期的细胞多吗?
6.视野中看到的处于分裂期的细胞都在进行减数分裂吗?
七、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
染色体数目较少,染色体较大,易于观察。
细胞已被杀死固定,不可能动态变化;
但不同细胞被固定在不同时期,因此可观察到各时期的染色体形态。
思考:
1.为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料?
2.视野中的细胞减数分裂是动态变化的吗?能观察到不同时期的细胞吗?
3. 观察减数分裂实验为什么不选择雌性个体?
(1)雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量
(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞
七、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
4.能否看到连续的分裂过程?为什么?
不能看到连续的分裂过程,因为解离操作后,细胞死亡,观察到的都是死细胞,需要不断寻找,才能看到各时期图像;
5.处于分裂期的细胞多吗?
由于分裂间期时间较长,看到的只有少数细胞处理分裂期,所以,处于减数分裂前的间期的细胞较多。
6.视野中看到的处于分裂期的细胞都在进行减数分裂吗?
精原细胞既能进行有丝分裂,也能进行减数分裂,所以可以看到有丝分裂的细胞也可以看到减数分裂的细胞。
七、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
八、受精作用
1.概念:
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
细胞膜上的糖蛋白
体现细胞膜的功能:进行细胞间的信息交流
体现细胞膜的特性:具有一定的流动性
精子
卵细胞
仅有一个精子能和卵细胞结合
2.场所:
输卵管
3.过程:
卵细胞
精子
精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面
同时,卵细胞细胞膜发生复杂的生理反应,阻止其他精子再进入
精子和卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合在一起
受精卵
精子接触卵细胞,依靠细胞膜外的糖蛋白进行相互识别
八、受精作用
准备阶段1—精子获能
获得受精能力,获能液处理
准备阶段2—卵子的准备
在输卵管内进一步发育成熟或体外培养,到MⅡ中期时,才具备与精子受精的能力
①精子穿越卵细胞膜外的结构(透明带)
②精子触及卵细胞膜的瞬间,发生透明带反应,这是防止多精入卵的第一道屏障
③精子入卵,发生卵细胞膜反应,这是防止多精入卵的第二道屛障
④精子入卵后形成雄原核;同时卵子完成减数分裂Ⅱ,释放第二极体后,形成雌原核
过程
3.过程:
八、受精作用
4.实质:精子的_________与卵细胞的_________相融合,使彼此的_________会合在一起。
5.结果:受精卵中的________数目又恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自精子,另一半来自卵细胞。。
细胞核
细胞核
染色体
染色体
受精卵
细胞核:
细胞质:
精子的核+卵细胞核
几乎全由卵细胞提供
受精卵的核DNA:
受精卵的质DNA:
父母各给一半。
几乎全来自于母亲。
八、受精作用
①减数分裂
互 换(前期Ⅰ)
非同源染色体自由组合(后期Ⅰ)
配子(精子、卵细胞)的多样性
②受精作用
雌(卵细胞)、雄配子(精子)的结合的随机性
后代呈现多样性,有利于生物适应多变的自然环境 ,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
配子(精子、卵细胞)中染色体减半
受精卵中染色体恢复到与体细胞相同
保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。
6.受精作用的意义:
八、受精作用
7、遗传的稳定性和遗传的多样性
遗传稳定性 遗传的多样性
配子形成 配子中染色体数目减半;配子中含每对染色体的一个,是一套遗传物质 同源染色体非姐妹染色单体交叉互换、非同源染色体自由组合产生配子类型多样
受精作用 精卵细胞结合成受精卵,染色体数恢复到体细胞中的数目 精卵细胞随机结合
八、受精作用
八、受精作用
【易错辨析】
(1)某哺乳动物(2n)的精原细胞,经染色体复制后产生的初级精母细胞中没有同源染色体。( × )
(2)某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离。( √ )
(3)同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换导致了染色体结构变异。( × )
(4)染色体数为2n=24的性原细胞进行减数分裂,减数分裂Ⅱ中期染色体数和核DNA分子数分别为12和24。( √ )
八、受精作用
【易错辨析】
(1)某哺乳动物(2n)的精原细胞,经染色体复制后产生的初级精母细胞中没有同源染色体。( × )
(2)某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离。( √ )
(3)同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换导致了染色体结构变异。( × )
(4)染色体数为2n=24的性原细胞进行减数分裂,减数分裂Ⅱ中期染色体数和核DNA分子数分别为12和24。( √ )
×
√
×
√
经染色体复制后产生的初级精母细胞中有同源染色体,减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,产生的次级精母细胞中不含同源染色体。
同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换属于基因重组。
拓展:1、蜜蜂的减数分裂
(1)蜜蜂特殊的性别决定
特殊的减数分裂
特殊的减数分裂
拓展:1、蜜蜂的减数分裂
(2)单倍体雄蜂的假减数分裂
拓展:2、“逆反”减数分裂
特殊的减数分裂
拓展:2、“逆反”减数分裂
特殊的减数分裂
真题溯源·考向感知
1.(2025·广东·高考真题)临床发现一例特殊的特纳综合征患者,其体内存在3种核型:“45,X”“46,XX”“47,XXX”(细胞中染色体总数,性染色体组成)。导致该患者染色体异常最可能的原因是( )
A.其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离
B.其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离
C.胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离
D.胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离
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真题溯源·考向感知
1.(2025·广东·高考真题)临床发现一例特殊的特纳综合征患者,其体内存在3种核型:“45,X”“46,XX”“47,XXX”(细胞中染色体总数,性染色体组成)。导致该患者染色体异常最可能的原因是( )
A.其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离
B.其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离
C.胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离
D.胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离
C
若母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离,会形成XX或O的卵细胞,受精后可能产生47,XXX或45,X的个体,但无法同时出现46,XX的正常核型
若母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离,可能形成XXX或XO的受精卵,但同样无法保留46,XX的正常核型
若2条X染色体均未分离,会导致细胞中X染色体数目大幅异常(如4条或0条)
93
真题溯源·考向感知
2.(2025·云南·高考真题)某二倍体动物(2n=4)的基因型为GgFf,等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上,在不考虑基因突变的情况下,下列细胞分裂示意图中不可能出现的是( )
A.
B.
C.
D.
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真题溯源·考向感知
2.(2025·云南·高考真题)某二倍体动物(2n=4)的基因型为GgFf,等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上,在不考虑基因突变的情况下,下列细胞分裂示意图中不可能出现的是( )
A.
B.
C.
D.
B
交叉互换
由于该动物基因型为GgFf,同源染色体上应该含有G和g、F和f这两对等位基因,而不是G和G、f和f,所以不可能出现图中的情况
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真题溯源·考向感知
3.(2025·河南·高考真题)植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制,可被核恢复基因恢复育性。现有甲(雄性不育株,38条染色体)和乙(可育株,39条染色体)两份油菜。甲与正常油菜(38条染色体)杂交后代均为雄性不育,甲与乙杂交后代中可育株:雄性不育株=1:1,可育株均为39条染色体。下列推断错误的是( )
A.正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等
B.甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因
C.乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交,F1均可育
D.乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等
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真题溯源·考向感知
3.(2025·河南·高考真题)植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制,可被核恢复基因恢复育性。现有甲(雄性不育株,38条染色体)和乙(可育株,39条染色体)两份油菜。甲与正常油菜(38条染色体)杂交后代均为雄性不育,甲与乙杂交后代中可育株:雄性不育株=1:1,可育株均为39条染色体。下列推断错误的是( )
A.正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等
B.甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因
C.乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交,F1均可育
D.乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等
D
正常油菜有38条染色体,正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数=染色体数=38个,经过间期复制,核DNA分子数有76个,不相等,
甲乙杂交后代中可育株:雄性不育株=1:1,可育株均为39条染色体,可知可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因,且核恢复基因位于第39条染色体
乙为可育株,含39条染色体,配子有两种:19和20条染色体,20条染色体的配子中含核恢复基因,故经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交,F1均可育
乙的核恢复基因位于第39条染色体,经复制初级精母细胞中的核恢复基因有2个,次级精母细胞中的核恢复基因数目为0或2个,故也可能相等
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真题溯源·考向感知
5.(2025·江苏·高考真题)图示二倍体植物形成2n异常配子的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.甲细胞中发生过染色体交叉互换
B.乙细胞中不含有同源染色体
C.丙细胞含有两个染色体组
D.2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的
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真题溯源·考向感知
5.(2025·江苏·高考真题)图示二倍体植物形成2n异常配子的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.甲细胞中发生过染色体交叉互换
B.乙细胞中不含有同源染色体
C.丙细胞含有两个染色体组
D.2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的
D
从甲细胞中同源染色体的非姐妹染色单体的颜色可知,发生过染色体交叉互换
丙细胞中的染色体可以分为形态、大小相同的两组,所以丙细胞含有两个染色体组
从图中看到,2n 配子是由于减数第二次分裂后期姐妹染色体单体没有分开导致
99
真题溯源·考向感知
6.(2025·安徽·高考真题)某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为4%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是( )
A.2% B.4% C.8% D.16%
100
真题溯源·考向感知
6.(2025·安徽·高考真题)某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为4%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是( )
A.2% B.4% C.8% D.16%
重组型配子(精细胞2 + 精细胞3)在总配子中所占的总比例为: 总重组比例 = 4% + 4% = 8%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X。于是我们可以建立等式: (发生交换的细胞比例) × (这些细胞产生重组配子的比例) = (总的重组配子比例) ,即:X * 50% = 8%。解得X=16%。所以在减数分裂过程中,初级精母细胞发生交换的比例是16%,
D
101
真题溯源·考向感知
7.(2025·浙江·高考真题)若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.甲细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半
B.乙细胞中,有4对同源染色体,2个染色体组
C.XD与b的分离可在甲细胞中发生,B与B的分离可在乙细胞中发生
D.甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
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真题溯源·考向感知
7.(2025·浙江·高考真题)若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.甲细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半
B.乙细胞中,有4对同源染色体,2个染色体组
C.XD与b的分离可在甲细胞中发生,B与B的分离可在乙细胞中发生
D.甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
C
甲细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,染色体数目不变
细胞处于有丝分裂后期,有4对同源染色体,4个染色体组,
甲细胞只能产生两种次级精母细胞,所以只能产生4个两种精细胞,若产生BY,则另一种为bXD,即甲细胞若产生BY,则产生的精细胞中基因型为BY的占1/2,也有可能不产生BY,乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同,
103
真题溯源·考向感知
8.(2024·天津·高考真题)某豌豆基因型为YyRr,Y/y和R/r位于非同源染色体上,在不考虑突变和染色体互换的前提下,其细胞分裂时期、基因组成、染色体组数对应关系正确的是( )
选项 分裂时期 基因组成 染色体组数
A 减数分裂Ⅰ后期 YyRr 2
B 减数分裂Ⅱ中期 YR或yr或Yr或yR 1
C 减数分裂Ⅱ后期 YYRR或yyrr或YYrr或yyRR 2
D 有丝分裂后期 YYyyRRrr 2
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真题溯源·考向感知
8.(2024·天津·高考真题)某豌豆基因型为YyRr,Y/y和R/r位于非同源染色体上,在不考虑突变和染色体互换的前提下,其细胞分裂时期、基因组成、染色体组数对应关系正确的是( )
选项 分裂时期 基因组成 染色体组数
A 减数分裂Ⅰ后期 YyRr 2
B 减数分裂Ⅱ中期 YR或yr或Yr或yR 1
C 减数分裂Ⅱ后期 YYRR或yyrr或YYrr或yyRR 2
D 有丝分裂后期 YYyyRRrr 2
C
减数分裂I后期含有姐妹染色单体,此时基因组成应为YYyyRRrr,细胞中含有2个染色体组
减数分裂I后期同源染色体分离,但减数分裂Ⅱ中期含有姐妹染色单体,故基因组成是YYRR或yyrr或YYrr或yyRR,细胞中含2个染色体组
有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体和染色体组加倍,基因组成是YYyyRRr,染色体组有4个
105
真题溯源·考向感知
9.(2024·福建·高考真题)杂合二倍体紫贻贝的快速育种过程中,用遗传物质失活的精子激发卵子发育,并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是:①抑制第一极体形成;②抑制第二极体形成;③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异,下列分析正确的是( )
A.②途径获得的二倍体一定是纯合子
B.③途径获得的二倍体一定是纯合子
C.①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同
D.②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定相同
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真题溯源·考向感知
9.(2024·福建·高考真题)杂合二倍体紫贻贝的快速育种过程中,用遗传物质失活的精子激发卵子发育,并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是:①抑制第一极体形成;②抑制第二极体形成;③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异,下列分析正确的是( )
A.②途径获得的二倍体一定是纯合子
B.③途径获得的二倍体一定是纯合子
C.①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同
D.②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定相同
B
设该杂合二倍体基因型是Aa,若在减数第一次分裂前期发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,②抑制第二极体形成,可能会形成Aa的杂合类型
经减数分裂完成后卵细胞只有等位基因中的一个(A或a),卵裂过程进行的时有丝分裂,该基因复制后加倍,不考虑基因突变和其他情况的染色体变异,③抑制第一次卵裂,一定会形成AA或aa类型的纯合子
由于在减数分裂过程中会发生互换和自由组合等现象,①抑制第一极体形成,②抑制第二极体形成,导致最终产生的二倍体基因组成不一定相同
②抑制第二极体形成之前可能发生互换等现象,③抑制第一次卵裂进行有丝分裂,一定产生纯合子,②途径和③途径获得的二倍体基因组成不一定相同
107
真题溯源·考向感知
10.(2024·海南·高考真题)多花报春(AA)和轮花报春(BB)均是二倍体植物,其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组,每个染色体组均含9条染色体。异源四倍体植物丘园报春(AABB)形成途径如图。下列有关叙述错误的是( )
A.多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36条
B.F1植株通过减数分裂可产生A、B两种配子
C.利用秋水仙素或低温处理F1幼苗,均可获得丘园报春
D.丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体
108
真题溯源·考向感知
10.(2024·海南·高考真题)多花报春(AA)和轮花报春(BB)均是二倍体植物,其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组,每个染色体组均含9条染色体。异源四倍体植物丘园报春(AABB)形成途径如图。下列有关叙述错误的是( )
A.多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36条
B.F1植株通过减数分裂可产生A、B两种配子
C.利用秋水仙素或低温处理F1幼苗,均可获得丘园报春
D.丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体
B
A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组,F1植株中含有9对异源染色体,高度不育,不能产生正常的配子
109
真题溯源·考向感知
11.(2024·贵州·高考真题)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲:一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是( )
A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
110
真题溯源·考向感知
11.(2024·贵州·高考真题)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲:一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是( )
A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
B
假设人类的双眼皮基因对单眼皮基因用A、a表示,A表示双眼皮,B、b表示红绿色盲,一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲,则该甲的基因型为aaXBXb,一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮,乙的基因型为AaXBY,甲的卵原细胞在有丝分裂中期,DNA进行了复制,
乙的基因型为AaXBY,减数分裂前,DNA进行复制,减数分裂Ⅰ中期含2个单眼皮基因
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真题溯源·考向感知
12.(2024·江西·高考真题)与减数分裂相关的某些基因发生突变,会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应,判断它们影响减数分裂的先后顺序是( )
基因 突变效应
M 影响联会配对
O 影响姐妹染色单体分离
P 影响着丝粒与纺锤丝结合
W 影响同源染色体分离
A.M-P-O-W B.M-P-W-O C.P-M-O-W D.P-M-W-O
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真题溯源·考向感知
12.(2024·江西·高考真题)与减数分裂相关的某些基因发生突变,会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应,判断它们影响减数分裂的先后顺序是( )
基因 突变效应
M 影响联会配对
O 影响姐妹染色单体分离
P 影响着丝粒与纺锤丝结合
W 影响同源染色体分离
A.M-P-O-W B.M-P-W-O C.P-M-O-W D.P-M-W-O
B
联会配对发生在减数第一次分裂前期,姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期,着丝粒与纺锤丝结合发生在减数第一次分裂前期和减数第二次分裂前期,同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。联会时(减数分裂I前期的细线期和偶线期)核膜尚未消失,妨碍着丝粒与纺锤丝相遇。所以联会时不可能已存在着丝粒与纺锤丝的结合,即它们影响减数分裂的先后顺序是M-P-W-O。
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